全 文 ：第 1 4卷
19 9 3 年
第 4期
1 2月
四川林业科技
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4
1 9 9 3
亚高山暗针叶林下缺苞箭竹物质循环研究
马志贵 王金锡
(四川省林业科学研究院 )
摘 要
本丈就西南亚高山 暗针叶林下 缺芭黄竹的养分含贡和动态 、枯杖落叶的年凋落 黄和分解速率
等物质循环过程进行了较为 系统的研究 。 结果表明 : ( l) 缺芭骨竹各界官之问的养分含女有很大差
异 : 笋和叶片千幼嫩的新生器官养分含全最高 ,地下茎和老竹扦 的养分含黄很低 ;获 、 碑 、 钾等 3 种
主要苦养元素含 1 动态变化规律在各琴官 中的衣现大体相似 。 (2 )块芭黄竹林年凋落枯枝落叶 t 为
67 8 k s/ ha
, 归还到土坡的氮 、 碑 、钾 、 钙和镬等 5种 主要苦养元素的总全为 118 k g /ha 。 ( 3 ) 目前 ,块芭
肴竹生 态系统养分循环中 ,各种苦养元紊娜在逐渐畜集 。
关键词 缺芭黄竹 苦养元素 枯枝落叶 物质循 环
A S t u d y o f M a et r ia l C y e l e o f 几尹夕e别以 己邵翻面 at i n D a r k
C o n if e r o u s F o r e s st i n S u b ia P i n e R e g i o n s
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( 2 ) A n n u a l
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( 3 ) A t po se n t
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K e y w o r d s : P’a 俨ge 衬认 而n 材 d a ot , n u t r ie n t e le m e n t , li t t e r , m a t e r i a l e y e le
缺苞箭竹是大熊猫主要饲料竹种之一 ,它是构成眠山山系亚高 山暗针叶林林下层 片的主
要建群种 。研究其生物量和养分循环对著名的中国西南亚高山暗针叶林生态系统研究 ,对大熊
猫主要词料竹的营养诊断 , 花后复壮和竹林营造研究等都具有重要的价值和意义 。
4期 马志贵等 :亚高山暗针叶林下缺苞箭竹物质循环研究
研究区概况
试验研究点设在平武县王朗自然保护区常年有大熊猫活动的大窝由沟 , 约为东经 1 0 40 ,
北纬 3 。 ,海拔 2 8 3 O m ,年降水量 1 0 0 m m 左右 。 在林地内 ,年平均气温为 2 . 3℃ , 7 月平均气温
n
.
ZI ℃ , 空气平均湿度 82 . 2% , 1 月平均气温一 7 . 19 ℃ , 平均最低气温一 1 2 . 51 ℃ , 土壤 20 c m
处平均温度一 0 . 71 ℃ , 空气平均湿度 70 , 以% 。 研究区具有冬季寒冷湿润 ,夏季温凉潮湿的气
候特征 。 研究点的土壤为山地暗棕色针叶林土 ,土壤酸碱度为表层 p H .5 2 ( 1。~ 28 c m ) ,心土
层 PH 6 . 6 ( 2 9一 56 c m ) 。 植被类型主要是箭竹一冷杉 、 云杉林 。
研 究 方 法
1
. 养分含 t 分析样品的采集和制备
缺苞箭竹分别在 4 至 10 月每月底采于王朗大窝由 (成年竹 )和竹根岔 (幼竹 )的冷云杉林
内 。 采样方法是在成片竹林内 , 将沿直线每隔两米机械布设的 5 个 l x l m , 样方内的竹株全部
收割 , 按笋及二年生竹的秆 、 枝 、 叶和多年生竹的秆 、 枝 、 叶分开 ,挖取 1 m Z 地下茎洗净 、 剪碎 ,
四分法抽样 . (2 年生竹的枝 、 叶即为当年枝 、 叶 ) 。 全部样品在本所于王朗建立的实验室内 85 ℃
下杀青并恒温烘干至绝干重 ,干样品用作养分含量分析 。
2
. 年凋落 t 的测定
在箭竹一冷杉 、 云杉林内 , 有代表性的地段各设置 5 个面积为 1 m Z 的搜集箱 。 每月底定期
收集并称其湿重 , 同时采取养分分析样品和水份测定样品 。
3
. 枯枝落叶分解率测定
将各月份收集的调落物充分混匀 ,装入长 1 8 c m ,宽 1 8 c m 的塑料窗纱样品分解袋 ,称重并
计算各袋内样品重 ,同时采集样品测定水分系数 。 分解袋 50 个 ,在箭竹一冷杉 、云杉林内沿等
高线每隔 l m 埋入地面枯落物层中 。 在放置后的 6 、 9 、 1 0 、 12 、 15 个月时 , 各取 10 个分解袋称湿
重 ,并取样品测定水分含量和绝干重后 ,用风干样品进行养分含量分析 。
4
. 养分循环研究
1 9 8 7 年在大窝由箭竹一冷杉林内 , 设立面积为 10 又 20 m Z 的水量平衡场 。 当地海拔 2 8 50
m
,坡度 1 20 ,坡向 s E S护 ,土壤为发育于石灰质坡积砾石和坡积泥土之上的山地暗棕色针叶林
土 。 养分循环研究是以水为载体 ,主要矿质营养元素为中心进行的 。 地下径流的测定是在径流
场周界上挖沟至基岩 , 用涂有沥青的油毛毡贴在木板上作隔板 , 回填土 , 阻止附近土壤及植物
与试验地内发生水分和养分交换 。 在样地下方修筑自基岩起高出地面 20 c m 共高 1 70 c m 的水
泥拦水墙分成地表层 ( 0 c m ) 、 土壤层 (0 ~ 9 0 o m )和母质层 ( 9 0一 1 5 0 c m )3 层在拦水墙上修建承
水面和导水槽 , 将不同层次土壤侧向 (顺山坡 )渗出水引到水量平衡场左下角 , 由穿墙的钢管导
入容器中 , 定时测量体积并取样待用 。 林冠降水的测定直接引用 I k示 外海拔高度相同地点的
林外气象站的降水资料 。 林冠穿透水的测定是介于林冠下方与箭竹冠层上方之间每隔 s m 布
设 l 个漏斗共 30 个漏 斗 ,承水面积均为 0 . 昭 m Z , 出口 处接乳胶管插入容器内 , 每次降水后测
定体积换算成降水量并取样待用 。 竹冠穿透水的测定同林冠穿透水的测定 , 只是承水器安于地
表 。 竹秆径流 (树杆无径流发生 )的测定是选择 1 年竹杆 , 2 年竹杆和多年竹杆各 10 株 ,在基部
四 川 林 业 科 技 1 4卷
(距地面 2 0c m )用塑料胶纸紧贴竹杆 , 无胶面反卷成楔形 , 在楔 口接乳胶管与容器连接 。
5
. 主要营养元素测定
氮用半微量开氏法 ,磷用 比色法 ,钾 、钙和镁用原子吸收分光光度计测定 。
结果与讨论
1
. 养分含且及动态
将 4 至 10 月各月缺苞箭竹各器官养分含量算术平均值作为养分含量和分布的代表值 ,结
果见表 1 。
由表 1可以看出 ,叶是竹株除笋外生长最为活跃的部分 ,养分需求量和贮存量都高 。 成年
竹叶含氮量分别是枝 、笋 、 秆和地下茎的 2 . 75 、 2 . 8 2 、 7 . 82 和 J . 67 倍 。 幼竹相应为 2 , 6 7 、 2 . 56 、
6
. 钊 和 2 . 74 倍 。 缺苞箭竹各器官的氮含量的顺序 ,成年竹为 : 叶 > 枝 > 笋 > 地下茎 ) 秆 ; 幼竹
为 : 叶 > 笋 > 枝> 地下茎 > 秆 。秆是竹株的非生活部分 , 多为坚硬的木质纤维 ,仅起着输导水分
和养分的作用 ,停留量很少 ,含氮量较低 。
表 1 缺苞箭竹各器官养分含 t (占干物质的% )
竹子器官 年 龄 成 年 竹 更 新 幼 竹
N P Z O S K Z O N P Z O S K ZO
叶 当 年 3 . 35 0 , 4 8 1 9 0 2 . 8 2 0。 3 7 2 1 . 6 0多 平 2 . 9 1 0 。 3 5 8 1 2 3 2 。 4 6 0 . 2 6 5 1 . 0 7
平 均 3 。 1 3 0 。 4 1 9 1 . 5 7 2 . 6谧 0 。 3 19 1 。 3 4
枝 当 年 1 . 4 4 0 . 3 1 0 1 . 7 0 1 。 2 1 0 。 2 5 6 1 6 4多 年 0 。 8 4 0 。 1 3 0 0 5 8 0 . 7 7 0 . 1 1 1 0 . 6 7平 均 1 . 1 4 0 . 2 2 0 1 . 1 4 0 9 9 0 . 1 8 4 1 . 16
笋 1。 1 1 } 1 。 0 3 0 . 2 4 3 {
杆 (茎 ) 二 年 0 . 5 3 0 。 1 3 5 1 . 3 4 0 。 42 0 0 5 7 0 . 8 7多 年 0 。 2 7 0。 0 4 1 0 5 6 0 4 0 0 , 0 4 8 0 。 4 3平 均 0 . 4 0 0 . 0 88 0。 9 5 0 . 4 1 0 . 0 5 3
地上部分均值 1 . 4 4 5 0 . 2 55 1 。 4 8 5 1 。 2 6 8 0 . 2 0 0 工 3 7 5
地 下 部 分 0 . 6 7 0 . 0 72 0 . 9 3 1 . 0 7 0 , 1 4 0 0 9 8
从缺苞箭竹各器官的养分含量看 ,无论氮 、磷 、 钾均是较老的器官含量低 。 这是 由于随着年
龄的增加 , 新陈代谢的能 力降低 , 对养分的吸收转移能 力减弱 ,吸收和转移量的动态平衡维持
在低水平下进行的结果 。 从上述分析我们还看到一个有趣的现象 : 幼竹秆的氮 、磷 、钾含量均低
于地下茎的含量 ,这是竹秆一旦抽枝展叶即不再生长 , 仅起着养分通道的作 用 , 而地下茎却每
年都在进行伸长生长 ,和多年秆相 比 ,具有较高幼嫩组织所致 。
缺苞箭竹各器官氮含量动态变化见图 1( 磷 、 钾含量变化与氮相似 ) 。 从图中可以看 出 , 根
据养分含量变化幅度的大小 , 可以将地上部分的器官划分成养分含量大变幅 、 中变幅和小变幅
3 种类型 。 大变幅的器官如当年生笋 、 当年生枝 、 当年生叶 ,其养分含量在生长季节初期比较稳
定 、 接着急剧增加至全年高峰值 、 以 后又急剧下降至生长季初期的含量水平 , 并进入 比较稳定
的时期 。 其余两类器官如多年生秆 、 多年生叶 、 多年生枝和 2 年生秆 , 其养分含量的变化幅度 有
一定差异 , 但它们在全年的变化过程中波动不大 ,且无明显的高峰值 。 氮 、 磷 、 钾 3 种营养 元素
4 期 马志贵等 :亚高山暗针叶林下缺苞箭竹物质循环研究
在同一器官中的变化规律基本一致 , 而氮和磷的变化极其相似 。个别器官如当年生枝叶也有较
小差异 。 成年竹和幼竹体内的氮 、磷含量动态特征是极为一致的 。 钾含量的变化规律与氮 、磷
基本一致 ,但变幅要大得多 ,这是钾元素本身易于流动的特点决定的阁 。
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图 1 缺苞箭竹氮含量动态变化
a
. 竹秆 b . 枝 c . 叶
2
. 凋落物年产最及季节动态 :
在箭竹一冷杉 、 云杉林 内 ,下层植被箭竹的年稠落量为 0 . 7 t / ha , 占该林型森林年稠落总
量的 23 % 。 其凋落过程具有显著的季节性 (表 2 ) 。
表 2 箭竹一冷杉 、 云杉林凋落物年产量 (干重 ) ( kg / h a)
月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 三 二
值极茱恻
箭竹冷 乔木 5 4 . 3 2 67 . 03 18 9 . 日7 13 5 . 8 3 17 7 . 7 1 88 . 3 7 1 45 . 3 5 } 4 3 。 8 3 1 4 6 . 0 9 7 1 0 . 4 4 2 6 1 . 4 7 1 4 2 . 7 5 2 1 6 3 . 1 ( 3 0 00 . 9
衫云衫林 竹类 1 1 0 2 18 . 7 8 2 8 . 8 5 1 8 ` 3 3 3 . 7 7 45 . 3 7 7 7 . 7 6 4 3 。 2 4 7 4 。 6 7 2 24 . 6 2 6 9 。 7 3 3 1 . 82 6 7 7 。 9 3
其它 9 . 4 1 10 . 9 4 1 3 . 8 4 8 , 6 0 2 4 , 7 2 1 7 . 6 1 7 . 76 5 。 8 4 8 . 4 6 1 4 9 4 , 2 0 . 9 8 16 7 1 1 5 9 ` 8 1
注 : 其它即果实 、 种子 、 昆虫残体及昆种粪便等 。
箭竹是冷杉 、 云杉林区的主要下层植被 , 从表 2 看出 , 生长季节开始后 , 竹子凋落量就开始
逐渐增加 ,从 魂月份的 1 8 . 3 3 k g / h a 增至 10 月份的最大值 2 4 . 62 k g / ha 。 10 月份以后又逐渐下
降 , 到 1 月份出现最低值仅 1 1 . 能 k g / ha 。 缺苞箭竹笋一般于次年抽枝长叶 , 老叶内贮存的养分
不断向新生笋和枝叶转移 , 生长季到来后 ,这种转移量随新生器官生物量不断增加而加大 , 由
此老叶的黄化度也逐渐加深 ,进而凋落量逐渐增多 , 到 10 月份凋落最多 (表 2 ) 。 10 月以后 ,竹
子开始休眠 , 洲落量明显减少 。 总之 ,下层植被仅在每年 0] 月有 l 个凋落高峰期 , 而冷杉 、 云杉
在 4 、 6 月份另有一个调落高峰期 , 但仍以 10 月凋落量为最大 。
2 0四 ) 林 业 科 技 刃 4卷
3
.凋落物的养分归还 t
枯枝落叶中贮存着大量的养分 。 在没有人为干扰的原始林 , 尤其已经演替到顶级群落 , 处
于相对稳定时期的冷杉 、 云杉林内 、 落到地面的枯枝落叶的养分是森林土壤肥力的重要来源 。
将各季度在不同林型内收集到的凋落物分成竹类和非竹类两种 , 测定其养分含量结果如表 3 。
从表 3 可以看出 ,在第 3 季度的王朗地区植物生长高峰期 ,调落叶中各种养分含量均较其他各
季为高 。 我们认为 , 出现这种现象的原因是该季的风速大 ,雨水集中 ,受外界物理因素的作用 ,
使 尚未完全老化的叶片甚至幼嫩叶片也大量脱落 。 另一方面 ,植物长期对环境的适应 , 使冬季
来临之前 ,老叶中的养分迅速向当年生幼嫩组织转移 , 提高新生细胞的细胞液浓度 , 增加其耐
寒抗冻能力 ,因而老叶中的养分浓度下降 ,冬季凋落物中的养分含量 自然较低 。
表 3 凋落物的养分含里 ( % )和归还到林地的养分 t ( d yr k s/ ha )
六卜戈 1 2 3 4 习 兄含 量 归还量 含 量 归还量 含 量 归还量 含 量 归还量 归还量 归还量
N 无 竹 1 . 1 5 1 5 . 1 7 6 1 . 10 5 8 . 2 7 6 1 . 4 5 5 . 8 9 8 1 . 0 7 5 1 0 。 3 4 3 2 9 6 9 3 2 5 . 6 5 5
竹 子 0 . 8 7 6 0 5 1 4 0 9 0 3 0 . 8 8 0 1 0 2 8 工。 0 2 8 0 . 7 8 4 2 。 35 7 5 . 9 62
P 无 竹 0 . 2 0 1 0 . 9 0 4 0 . 18 9 1 . 4 1 6 0 . 2 2 8 0 。 9 2 7 0 0 9 8 0 . 99 9 4 。 2 4 6 5 . 7 13
竹 子 0 。 1 0 9 0 . 0 6 4 0 。 0 8 6 0 。 8 3 8 0 . 1 6 7 0 . 3 2 7 0 . 0 7 3 0 . 2 3 8 1 . 4 67
K 无 竹 0 1 2 0 。 5 4 0 0 . 2 2 1 . 6 4 8 0 . 4 0 7 1 6 5 5 段: ; 2 。 1 4 0 5 . 9 8 3 6 . 9 8 9竹 子 0 . 2 1 0 . 1 2 3 0 . 1 1 0 。 1 0 7 0 . 18 0 . 3 5 2 0 . 42 4 1 . 0 06
C a 无 竹 2 . 3 6 0 1 0 . 6 1 2 。 0 9 1 5 . 6 5 3 2 。 1 1 8 . 5 8 2 2 . 1 5 2 1 。 9 08 5 6 . 7 5 3 6 2 . 8 8 7竹 子 0 。 7 0 2 0 . 4 1 2 0 . 8 4 0 。 8 1 8 1 . 1 2 3 2 . 19 7 0 , 8 3 2 。 7 0 7 6 . 13 4
M g 无 竹 0 。 2 6 1 . 16 9 0 。 2 3 1 . 7 2 2 3 0 . 2 6 7 l 。 0 8 6 0 。 2 1 2 . 1 4 0 6 . 1 18 6 . 7 8 7
竹 子 0 . 1 3 0 . 07 6 U。 1 0 0 09 7 0 . 1 1 0 0 . 2 1 5 0 . 0 86 0 . 2 8 1 0 . 6 6 9
艺 1 9 . 58 8
{
” ` · ` “ 6 2 3 。 2 5 4 3 . 7 3 7 1 1 8 . 0 3 1
森林凋落物 的主要 5 种营养元素每公 顷的年 总归还 量为 n s kg , 其中以 C a 最多 , 为
6 2
.
9 k g
,其他依次为 N 一 3 5 . 7 0 k g , K 一 7 . 0 k g , M g 一 6 . 8 k g , p 一 5 . 7 k g . 竹子枯枝落叶各种元素
归还量为 工5 . 2 k g / ha , 占森林稠落物养分归还总量的 1 2 . 8 % 。亚高山原始箭竹一冷杉 、 云杉暗
针叶林稠落物的养分年归还量与其它地区类似的暗针叶林是基本一致的 .1[ 2 , `〕。
4
. 凋落物的分解
森林各层片稠落到地表的枯枝落 叶 , 在土壤动物和微生物 的活动以及各种生态因子的作
用下 ,被分解转化 ,其中的营养成份逐渐归还于土壤 , 不断地补充土壤养分 , 以维持植物繁茂生
长 , 并满足各种动物和微生物生存的要求 。 稠落物的分解在维持森林生态系统平衡中有着积极
意义 。 在大熊猫栖息地 ,研究凋落物的分解过程 ,了解其养分释放状况 ,可为大熊猫主食竹的营
林更新和森林各层片的养分循环研究提供重要的参考资料 。
① 凋落物干重失重率
用失重率可以明了地得知凋落物分解的速度 。
失重率% 一丫别 。O%
x 。 为分解袋内样品的初始干重 . 、 . 为分解一段时间后的样品 干重 。 王朗大熊猫栖息环境中
森林各种凋落物的混 合物和竹叶的失重率测定结 果如表 1 。 表中混 合物指乔木层 、 灌木层 (含
竹子的细小枝和叶片及其它如花 、 果 )等 。 混 合物和箭竹 计十的失重率均随分解时间的增加而增
4期 马志贵等 :亚高山暗针叶林下缺苞箭竹物质循环研究
大 . 放置大约 1年时间的混合物和竹叶的失重率分别为 26 . 96 %和 3 . 16 % 。
② 凋落物的腐解速率
目前 ,对枯枝落叶年腐解率的计算 , 国内外普遍选用 Ol se n 提 出的负指数衰减模型 :
x / x
。
= e 一 、
。
式中 : x0 一稠落物的初始重量 ; x一放置 t 时间的凋落物残 留量 ; k一稠落物年腐解率 。 应用
该模式 , 我们计算了大熊猫栖息地森林凋落物和箭竹凋落叶分解一半所需的时间 ot . 。和分解
9 5写所需要的时间 t o . , 5 (表 5 ) 。
表 4 森林凋落物的失盆率 (% )
样 品 侧定时间 3 月 6 月 7 月 9 月 1 2 月
名 称 分解月数 6 9 1 0 1 2 1 5
混合物 初始重 ( g) 7 0 . 7 7 9 . 1 70 . 0 7 7 . 8 8 1 . 6失 重 ( g ) 13 . 0 17 . 3 16 . 0 2 0 . 4 2 2 . 0
失重率 18 . 3 9 2 1 . 8 7 2 2 . 8 6 2 6 . 22 2 6 . 9 6
箭竹叶 初始重 ( g) 13 . 7 6 1 4 . 2 13 . 5 1 3 . 8 1 3 . 6失 重 ( g ) 3 . 0 3 . 5 5 3 . 9 3 4 . 5 1 4 . 5 1
失重率 2 1 . 8 2 25 . 10 2 7 。 2 6 2 8 . 48 3 3 . 1 6
注 : 19 8 8 年侧定 .
表 5 枯枝落叶分解率参数
种 类 分解月数 x 。 (g ) x ( g ) k r o . 5 (年 ) t。 , , 。 (年 )
森林各层 6 7 0 。 7 5 7 . 7 0 。 4 0 6 4 l 。 7 7 。 4
9 7 9
.
1 6 1
。
8 0
.
3 2 9 1 2
.
1 9
.
1
1 0 7 0
.
0 5 4
.
0 0
.
3 1 1 4 2
.
2 9
.
6
调落物混 12 7 7 。 8 5 7 . 4 0 . 3 0 4 1 2。 3 9 。 9
合 物 1 5 8 1 。 6 5 9 。 6 0 . 2 5 1 3 2 . 8 1 1 。 9
缺苞箭竹 ; 13
。
7 6 1 0
。
7 6 0 4 9 1 9
{: ; 梦: ;14 . 2 1 0 . 6 5 0 . 3 8 3 6
次落叶 1 0 13 . 5 9 8 2 0 . 3 8 1 9 1 . 8 7 . 8
1 2 13
.
8 9
。
8 7 0
.
3 3 5 2 2
.
1 8
.
9
1 5 13
.
6 9
.
0 9 0
.
3 2 2 3 2
.
2 9
。
3
结果表明 , 森林凋落物的混合物年腐解率为 0 . 3 0搜1 9八 g · 年 ) , 干物质分解 95 %所需的
时间约为 10 年 。 森林下层植被箭竹稠落叶腐解率为 0 . 3 3 5 2 9 / ( g · 年 ) , t0 . 5约为 2 年 , ot . 。 5约为
9 年 。
箭竹 一冷杉 、 云杉暗针叶林凋落物在分解过程中 ,氮 、 磷 、 钙 、 镁的含量均略有升高 ,仅钾含
量迅速降低 (表 6 ) 。 分解一年后 , 混 合物各种养分含量分别增加了 N 23 % 、 P g% 、 K 68 % 、 C a
28 %
、
M g 12 %
,养分总量分别为新鲜凋落物的 9 5% 、 81 % 、 24 % 、 94 %和 83 % 。 分解一年后 ,大
熊猫主食竹凋落 叶中氮 、 磷 、 钾 、 钙 、 镁等主要营养元素的含量分别增 加了 0 . 31 % 、 一 37 % 、
2 2%
、
2 8%
, 这时 , 腐解残 余物 中各种元素的 量分别为新鲜叶中养分量 的 71 % 、 97 % 、 4 5% 、
8 7%和 9 1% 。 以失去的某元素重量占该元素在新鲜凋落物中的总量的百分比作为衡量该元素
释放速率的指标 , 得知混 合物中的各元素释放速率大小顺序为钾> 镁 > 磷> 钙 > 氮 ; 缺苞箭竹
2 2 四 川 林 业 科 技 4 1卷
凋落叶为钾 > 氮 > 钙> 镁> 磷 。 说明 ,稠落物中元素释放速率以钾最大 。
表 6 凋落物分解过程中的养分含盘 ( % )和养分量变化
时 间 N P K C a M g
(月 ) 写 总量 环 总量 蚝 总量 % 总量 % 总量
混 0 1 。 3 0 7 1 0 0 0 . 2 2 4 10 0 0。 3 4 1 0 0 1 。 6 1 1 0 0 0 . 2 5 1 0 0
Z卜 6 !
,
4 5 3 9 2 7 3 0
,
2 3 1 8 4 1 6 0
`
13 3 1
。
2 0 1
.
8 1 9 1
.
7 6 0
.
2 7 88
.
14
口 9 1 。 5 9 7 9 5 。 4 6 0 . 2 3 4 8 1 . 6 2 0 。 12 2 7 . 57 1 。 7 4 8 4 . 4 4 0 . 2 0 8 2 。 5 8
物 1 2 1 . 6 0 8 9 4 。 8 3 0 。 2 4 5 8 0 7 0 0 11 2 3 。 8 7 2 . 0 6 9 4 。 4 0 . 2 8 8 2 . 6 3
1 5 1
.
6 5 5 9 2
.
4 9 0
.
2 3 5 7 6
.
6 2 0
.
14 3 0
.
0 7 1 2
.
1 6 9 7
.
9 9 0
.
2 8 8 1 6
竹 0 l 。 7 3 6 1 0 0 0 . 2 3 3 1 0 0 0 。 19 ` 0 0 ! 1
.
4 1 1 00 0
。
1 8 工 0 0
叶 6 1 。 5 1 7 6 8 。 3 3 0 . 2 3 4 7 8 . 5 3 0 . 12 4 9 . 3 9 1 . 3 8 7 6 . 5 3 0 . 2 3 9 9 . 92
9 1
.
6 46 7 1
.
1 1 0 2 45 7 8
。
2 2 0
.
12 4 7
。
3 7 1
.
3 4 7 1
.
2 3 0
.
2 2 9 1 67
1 2 1
.
73 5 7 1 0 8 0
.
3 0 6 7 6
. 习9 0 . 12 4 5 . 1 7 1 7 1 8 6 。 7 4 0 . 2 3 9立. 8 9
l 5 1
,
7 19 6 6
.
1 8 0
。
25 4 7 9
。
6 2 0
。
14 4 9
.
2 5 1
.
2 0 5 6
.
8 8 0
.
2 2 8 1
.
69
5
. 箭竹的养分动态平衡 :
将箭竹和土壤作为一个系统 ,大气圈 、乔木层和土壤中的根系以下部分作为外界环境 ,再
将箭竹生态系统划分为植被 (地上部分箭竹 ) 、 凋落物层和根系 3 个分室 , 测定各分室养分量 ,
计算箭竹生态系统营养元素的收支平衡状况 。 结果 (表 7) 表明 : 王朗自然保护区箭竹生态系统
养分循环中 , 各种营养元素都是输入量大于输出量 。 有利于箭竹的生长发育 、 生物量积累 。
表 7 箭竹生态系统营养元素的动态平衡 ( 1 9 8 8 . 1~ 1 2 ) ( k g / h a )
编 号 N P K C a M g 二
【1」大气降水 1 。 9 4 0 . 5 4 3 。 2 3 7 . 4 3 2 . 2 6 15 . 4 0
〔2〕 林冠穿透水 2 . 7 3 0 . 7 4 l 1 6 . 6 9 3 . 14 4 7 . 8 4
〔3 ] 竹冠穿透水 4 。 4 3 0 。 9 1 30 . 6 9 2 0 。 3 3 3 。 2 6 5 9 . 6 2
(包括竹杆径流 )
〔4〕 箭竹淋洗量 1 7 0 0 . 1 7 6 。 15 3 。 6 4 … 。 . , 2 1 1。 7 8〔3〕一 〔2〕 }
〔5〕箭竹洲落物 5 . 9 6 1。 4 7 1 . 0 1 6 . 1 3 0 6 7 1 5 . 2 4
【叼 林地凋落物 3 5 . 6 6 5 . 7 1 6 . 9 9 6 2 . 8 9 6 . 7 8 1 1 8 . 0 3
〔7』林地养分归还 4 0 。 0 9 6 . 6 2 3 7 . 6 8 8 3 . 2 2 1 0。 0 5 1 7了. if s总量 [ 3〕+ 〔6〕
【8〕 林地输出 0 。 9 0 0 . 1 6 1 . 4 4 】,一 0 . 76 4 , 8 6(土魂渗透水 )
〔月 箭竹归还量 7 . 6 6 1 . 6 4 7 。 1 6 9 . 了7 0 79 27 . 02
[ 4〕+ 〔5〕
〔主公」箭竹吸收量 4 2 。 2 6 7 . 3 8 33 . 04
〔上月 箭竹存留量 3 4 . 6 0 5 . 7 4 一【1 0」一 [ 9」
〔1 2了箭竹淋洗 比率 0 . 2 2 0 . 1 0 0 。 8 6 0 . 3 7 0 , 15〔4〕 ; 〔O」
l
_
13」`简竹 循环 率 0 . 1 8 0 . 2 2 0 . 2 2
}「, 」: 仁1 0〕
[曰」箭竹养分富集 率 2 . 了 2 2 . 9 1 … 2 . 。 6
}
为了研究箭竹的干物质生产过程中对养分的吸收和利用的有效性 , 进而了解物质生产的
4期 马志贵等 :亚高山暗针叶林下缺苞箭竹物质循环研究
过程 ,我们采用公式 :
E二 N P / L B
计算 了箭竹的养分富集率 E ,式中 N P 为年初级净生产量的加权平均养分量 , L B 为活生物
量的加权平均养分含量 。 结果表明 (表 7) 磷的富集率最高为 2 . 9工 ,钾最低为 2 . 06 。 表明由于环
境缺磷而形成磷含量低的植物富集磷的劝能较强 。
大气降水对箭竹的淋洗是阳离子损失的重要途径 , 尤以钾最明显 。 主要 6种营养元素的淋
洗率大小顺序为 : K > ca > N > M g> P
小 结
综上所述 , 西南亚高山暗针叶林区 , 箭竹一冷杉 、云杉林为一稳定的森林生态系统. 崛山山
系冷 、 云杉林下广泛分布的缺苞箭竹的物质循环对该地 区亚高山暗针叶林的森林土壤发育和
养分的循环都起着极其重要的作用 。因此 ,合理有效地保护和利用好缺苞箭竹 ,产防森林火炎 ,
尤其在竹开花后的更新复壮和引种造林中 , 充分保留和合理使用林地丙丰富的稠落物养分库 ,
有利于亚高山暗针叶林长期稳定地发挥长江上游水源涵养和水土保持林的功能 , 有利于大熊
猫活动区森林生态系统的平衡和稳定 。这对于西南林区的林业发展 、 对于大熊猫的繁衍及保护
都具有积极的作用 。
参 考 文 献
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罗汝英 . 1 9 8 3 . 森林土壤学 (问题和方法 ) . 2 03 ~ 20 7 . 科学出版社
董世仁等· 1 9 8 .6 油松人工林养分循环的研究 · , · 油松人工林养分元素的动态特征 · 北京林业大学学报 , oN · l
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